论文部分内容阅读
中继协作网络因其能有效增加通信覆盖范围、增强边缘用户信号质量而被广泛研究,将物理层多天线传输系统中的空时编码技术引入协作中继通信系统,形成的分布式空时码传输技术,极大提升了协作中继传输的可靠性。对分布式空时码的研究不仅集中在如何设计高分集、高增益的码字结构,也集中在接收端如何高效、低复杂度的检测和解调信息。通常接收需要提前获取信道状态信息方能成功从接收信号中解译出发送信息,信道状态信息的估计精度极大影响着系统的接收性能。然而,由于信道噪声的存在和受信道估计算法精度的影响,接收端所获得的信道信息与理想的信道信息之间往往存在一定的误差,为提升在非理想信道信息条件下分布式空时码的传输性能,本文针对中继协作网络中的分布式Alamouti空时码传输方案,从信道信息误差对系统性能影响的理论分析以及相应的信道信息估计算法两个方面展开深入研究,本文的主要研究成果包括以下几个方面:(1)为了在理论分析层面揭示信道信息误差对接收性能的影响,本文首先建立了信道信息误差模型,其次在该误差模型下,分析了单向中继协作传输和双向中继协作传输中分布式Alamouti空时分组码传输的接收信噪比,推导了平均接收信噪比的理论极限,并基于此进一步推导了理论上的误符号概率平层。通过系统仿真,均验证了平均接收信噪比的理论极限以及误符号概率理论平层的正确性;(2)针对分布式空时码传输系统,本文分别提出了基于导频序列的信道信息获取方法和无需信道信息获取的非相干空时Alamouti空时码传输方法。在基于导频序列的信道信息获取方法中,依据分布式空时码传输的系统模型,提出了等效信道信息估计方法,并通过归一化均方误差分析了估计性能;在非相干的Alamouti空时码传输方案中,通过合理设计发送信号,使接收端能够在不需信道信息估计的条件下检测出发送信息。通过搭建系统仿真,验证了所提方案的有效性和准确性。综上,论文考虑中继协作网络中的分布式Alamouti空时分组码传输方案,针对在接收端有信道信息误差的条件下,分析了接收性能的理论极限,并针对该分布式Alamouti传输方案,提出了高效的信道信息估计算法,并探索性的提出了一种接收端无需信道信息获取的基于Alamouti空时码的非相干空时传输方法。